张昊晔 嵇 雪

1.中国移动通信集团江苏有限公司南通分公司；2.南通大学信息科学技术学院

0 引言

我国幅员辽阔，地理、气候条件复杂，是全球遭受自然灾害最严重的国家之一。一旦发生重大自然灾害（如地震、洪水）或人为灾害（如恐怖袭击、重大事故），现场紧急营救人员之间稳定可靠的高速数据传输以及无线多媒体通信（如语音、图像、直播视频流等），对于有效展开营救和协调各种救援工作是至关重要的。在救援现场，往往聚集了来自不同国家或地区的救援人员。不同国家、不同国际机构的救援人员使用各种不同的非互操作的通信设备，使得营救小组、医院以及灾区管理机构等之间的无缝信息共享成为难题。而那些具有互操作的常规通信系统，如移动通信网络，往往因其基础设施在重大灾害时遭到破坏，很容易陷入网络瘫痪或网络过载，无法满足应急场景下呈指数级增长的突发通信业务需求。而一些专用网络在紧急通信期间业务容易过载，非紧急通信期间频谱资源空闲，并且存在抗干扰攻击的脆弱性问题。

一个有效的应急通信网络应该在正常情况下不影响现有授权网络的正常运行，在发生重大灾害等紧急情况下有足够的频谱资源可供应急通信使用，确保应急通信的畅通无阻，满足应急通信大容量、高密度、低时延的突发要求。认知无线电（Cognitive Radio，CR）具有对自身环境的感知能力、对环境变化的学习能力、对频谱资源的挖掘能力和系统功能的可重构能力，在5G、D2D、e2e等无线通信领域受到青睐。……